Объем и исходные данные для выполнения курсовой работы

1. Рассчитать и выбрать посадку с натягом методом прессования для соединения венца червячного колеса со ступицей механизма рулевого управления.

Исходные данные						Материал венца	Материал ступицы
	120	50	30	80	100	БрОФ 6,5-4	СЧ

2. Рассчитать и выбрать посадку с зазором для соединения вращающегося вала подшипника скольжения с корпусом.

Исходные данные
	25	50	25	120

3. Выбрать посадку для неподвижного соединения втулки подшипника скольжения с корпусом при указанных ниже исходных данных. Посадка должна обеспечить легкосъемность втулки подшипника при текущем ремонте.

Исходные данные	Номинальный диаметр соединения, мм	Квалитет отверстия	Квалитет вала
	100	7	6

4. Выбрать посадки для соединения колец подшипника качения с валом и корпусом. В соединении вращается вал.

Исходные данные	Тип подшипника
	215

5. Выбрать посадки на шпоночное соединение с призматической шпонкой.

Исходные данные	Диаметр вала, мм	Вид соединения	Ширина шестерни, мм
	64	I	92

6. Выбрать посадки и рассчитать размеры на резьбовое соединение (резьба метрическая, класс точности резьбы грубый, длина свинчивания нормальная).

Исходные данные	Наружный диаметр резьбы, мм	Шаг резьбы
	22	1,5

7. По заданному номинальному размеру и виду шлицевого соединения с прямобочным профилем выбрать центрирующий элемент, назначить посадки по центрирующему и не центрирующим элементам, определить допуски всех элементов соединения (соединение нереверсивное).

Исходные данные	Номинальный размер	Вид соединения
	4×28×34×4	Подвижный

1. Расчет и выбор посадки с натягом

Заданы: крутящий момент номинальный размер соединения внутренний диаметр вала наружный диаметр вала длина сопряжения материал венца: БрОФ 6,5-4; материал ступицы: СЧ.

Посадки с натягом применяются в неразъемных соединениях, причем относительная неподвижность сопрягаемых деталей достигается за счет упругих деформаций, возникающих при запрессовке. Натяг в неподвижной посадке должен быть таким, чтобы, с одной стороны, гарантировать относительную неподвижность вала, а с другой стороны, не вызывать разрушения деталей при их соединении.

1. Исходя из этих условий, ведут расчет и выбор неподвижной посадки. Возможны три вида нагрузок, передаваемых неподвижным сопряжением: крутящий момент ; осевая сила ; крутящий момент и осевая сила . В нашем случае видом нагрузки, передаваемой неподвижный сопряжением, является крутящий момент .

Определяем минимальное удельное давление на поверхностях сопрягаемых деталей по формуле:

где крутящий момент;

номинальный размер соединения, м;

коэффициент трения деталей, величина которого берется из прил. 6.

Для выбора посадок используется расчетный метод и метод прецедентов.

Расчетный метод заключается в том, чтобы рассчитать минимальный натяг из условий передачи заданных крутящего момента или осевой

нагрузки, а максимальный натяг из условий прочности материала и его неразрушимости при сборке и эксплуатации. Величины таких натягов определяются из задачи перемещений и напряжений, возникающих при запрессовке толстостенных цилиндров.

2. Определяем величину наименьшего натяга по формуле:

где модули упругости материалов деталей отверстия и вала,

величины которых приведены в прил. 7;

для бронзы

для чугуна СЧ

геометрические коэффициенты (Лямэ) вычисляются по формулам:

где наружный диаметр вала, м;

внутренний диаметр вала, м;

коэффициенты Пуассона материалов детали отверстия и вала, величины которых приведены в прил. 7;

для бронзы

для чугуна СЧ .

3. Определяем максимальную допустимую величину удельного давления на контактной поверхности деталей вала и отверстия по формуле:

где предел текучести материала детали отверстия, величина которого

приведена в прил. 8.

для бронзы

Определяем величину наибольшего натяга по формуле:

5. Определить величины предельных натягов с учетом деформации неровностей (шероховатостей) соединяемых поверхностей при запрессовке по формулам:

В уравнениях величины шероховатостей R_ZA и R_ZB для предварительных расчетов принимают равными 10 мкм.

6. По величинам и подбираем стандартную посадку, для которой выполняются условия . В соответствии с прил. 4, этому условию удовлетворяет посадка

7. По ГОСТ 25347-82 (прил. 2,3) для выбранной посадки и заданного размера диаметра посадки определяем численные значения предельных отклонений:

для отверстия

для вала

Проверяем заданные условия:

8. Определяем величину действительного удельного давления на сопрягаемых поверхностях по формуле:

9. Определяем усилие запрессовки по формуле:

где коэффициент запрессовки, выбирается из прил. 9.

10. По величине в прил. 10 находим, что запрессовку можно осуществить пневматическим прессом.

11. По результатам расчета и выбора посадки с натягом чертим на рис. 1 эскизы деталей, соединения и поля допусков, проставляем на них обозначения, размеры, предельные отклонения.

H8

u8

Рис. 1. Эскиз соединения, деталей, схема полей допуска посадки с натягом